力矩电机技术及其应用 北京伊贝格技术有限公司 邵传伟 西泰克(CyTec)公司的名字是最近几年随着力矩电动机双摆头一起进入中国市场的,CyTec凭借其独特的力矩电动机直接驱动专利技术,以及外转子力矩电动机技术, 这个只有200人的德国小公司,让机床行业深深记住了他的名字,也让电动机行业的几大工业巨人深深地栽了一个跟斗。 除了双摆头 CyTec的产品还包括系列化的力矩电动机转台 一、力矩电动机基本知识 力矩电动机Torque Motor, 也有人翻译为扭矩电动机,它本质上是低速大扭矩的伺服电动机,与我们熟悉的伺服电动机分类相同,分为直流、 无刷直流、正弦交流交流几种;为提高扭矩,力矩电动机的极数较多,所以转速一般只有一百转到几百转,以下是西泰克(CyTec)力矩电动机与普通伺服电动机参数的比较(见表1) 表1 普通伺服电动机 CyTec力矩电动机 最大扭矩/Nm 120 10000 最高转速/r•min-1 3000~ 6000 3000~ 6000 电极极数 4 60 额 定 电流 10Nm电动机为 10A 1700Nm电动机为 11.8A 电压 等 级 230V, 400V 400V 电极类型 直流、 无刷直流正弦交流正弦交流 正弦交流 由 以 上 参 数 可 以 看 出 , 力 矩 电动 机 额 定 电流很 小 , 用 很小 的 伺 服 模 块 就 可 以 驱 动 扭 矩 很 大 的 力 矩 电动 机 力 矩 电动 机的 结 构 形 式 , 由 外 转 子 、 内 转 子 两 种 ; 内 转 子 结 构 有 明 显 优势 因 为 相 同 扭 矩 的 电动 机 体 积 可 以 更 小 , 在 机 床 行 业 , 相 同的 性 能 , 体 积 小 就 有 很 大 的 优 势 CyTec采 用 的 是 外 转 子 结 构( 见 图 1 ) 。 图1 CyTec 外转子机构的力矩电机 力矩电动机其实是一种很早就有的技术,我所了解的力矩电动机最早的应用是导弹上的陀螺电动机, 但扭矩相对很小,在机床上的应用是最近 10年才出现的。 随着高速加工技术的发展,市场需要一种高精度、高加速度的旋转机构,而齿轮或蜗轮蜗杆传动,事实证明是达不到要求的。随着交流伺服技术的进步, 力矩电动机的扭矩很快达到了实用的程度,力矩电动机直接驱动在机床上很快得到了应用。 二、力矩电动机直接驱动是实现高速高精度旋转运动的最佳选择 图 2 力 矩 电 动 机 直 接 驱 动 的 摆 头 机 床 上 的 旋 转 运 动...